CN211028939U - 一种数控九轴回转钻攻铣装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种数控九轴回转钻攻铣装置，涉及机加工技术领域，包括主体、回转盘，主体内部安装有伺服电机，伺服电机输出轴与横杆通过伞齿轮连接，横轴上的第四伞齿轮与第一伞齿轮啮合，第一伞齿轮依次带动第一刀轴、第二刀轴、第三刀轴、与刀轴上的刀具旋转，进行加工；主体下端的横轴位置处开有凹圆，回转盘柱体底面几何中心位置处开有凸圆，凹圆与凸圆间隙配合；凸圆顶面开有内齿圈，内齿圈与内齿轮啮合，内齿轮与主体通过内轴连接，内轴与小电机输出轴连接；小电机驱动回转盘旋转，改变刀具位置，对三个工件进行钻、攻、铣三种机加工操作，更方便地实现换刀操作，提高生产效率。

Description

一种数控九轴回转钻攻铣装置

技术领域

本实用新型涉及机加工技术领域，具体为一种数控九轴回转钻攻铣装置。

背景技术

钻攻铣机床作为机加工常用设备，在加工中心发挥着重要作用。传统钻攻铣机床为单轴驱动，带动一把刀具回转，一次只能加工一个工件，并且钻攻铣三个加工步骤需要更换三次不同的刀具，十分浪费时间。

实用新型内容

为了克服上述背景技术中人工更换刀具浪费时间，降低加工效率的缺陷，本实用新型提供了一种数控九轴回转钻攻铣装置。

本实用新型解决上述不足之处所采用的技术方案是：

一种数控九轴回转钻攻铣装置，包括主体、丝杆、夹具，主体后端通过丝杆与数控机身相连，数控机身能够控制主体沿z轴方向移动；工件通过夹具固定在回转盘下方，夹具在工作台带动下，能够沿x，y轴方向移动；所述夹具优选为气动卡盘；

所述主体内部安装有伺服电机，伺服电机输出轴与横杆通过伞齿轮连接；主体侧剖面呈倒L形，主体下端开有横向通孔，通孔内固定有第一横轴轴承；所述回转盘呈正三棱柱形的扁壳体结构，底面为正三角形，柱体底面的几何中心开有通孔，通孔内固定有第二横轴轴承，横轴两端分别架设在第一横轴轴承和第二横轴轴承内，横轴位于回转盘内的一端固定有第四伞齿轮；横轴起到改变伺服电机输出轴传动方向的作用，同时为回转盘的自由旋转提供结构基础。

所述回转盘的三个侧面分别安装有三个钻组刀轴、三个攻组刀轴、三个铣组刀轴，且三个钻组刀轴之间的圆心距、三个攻组刀轴之间的圆心距、三个铣组刀轴之间的圆心距均相等；钻组刀轴、攻组刀轴、铣组刀轴离心端均安装有刀具；保证三个钻组刀轴、三个攻组刀轴、三个铣组刀轴各自旋转至水平位置时，能够精准地对应三个待加工的工件上的孔。

所述三个钻组刀轴中，第二刀轴与第三刀轴分别位于第一刀轴两侧，且第二刀轴的长度、第三刀轴的长度均小于第一刀轴的长度；第一刀轴安装在第一刀轴轴承内，第一刀轴轴承固定在第一轴承座内，轴承座与回转盘固定安装；第二刀轴安装方式第一刀轴安装方式相同，第三刀轴安装方式与第一刀轴安装方式相同；第一刀轴顶端固定有第一伞齿轮，第一伞齿轮下方安装有压簧，压簧下方安装有第一传动齿轮；第一传动齿轮两边分别于第四传动齿轮、第五传动齿轮啮合；第四传动齿轮通过第四轴承固定在第四支撑轴上，第四支撑轴轴向开有螺孔，第四支撑轴与回转盘通过螺钉连接；第五传动齿轮安装方式与第四传动齿轮安装方式相同；第四传动齿轮与第二传动齿轮啮合，第二传动齿轮与第二刀轴固定连接；第五传动齿轮与第三传动齿轮啮合，第三传动齿轮与第三刀轴固定连接。

三个攻组刀轴安装方式同上所述；三个铣组刀轴安装方式同上所述；最终实现一根横轴能够驱动九轴旋转的作用。

所述回转盘底面通孔的内侧位置处固定有挡环，挡环在120°的角度内开有缺口，缺口朝向正下方，第四伞齿轮与第二伞齿轮被挡环实体侧壁隔开，第四伞齿轮与第三伞齿轮被挡环实体侧壁隔开；由于工件位于回转盘正下方，刀轴只有旋转至水平位置时，才能驱动刀具向下转动进刀，进行加工，因此所述挡环实现了一根横轴同一时间只能驱动水平位置的三轴，防止倾斜放置的六轴空载，避免不必要的耗能。

所述主体下端的横轴位置处开有凹圆，所述回转盘柱体底面几何中心位置处开有凸圆，凹圆与凸圆间隙配合；凸圆顶面开有内齿圈，内齿圈呈下凹结构；内齿圈与内齿轮啮合，内齿轮与主体通过内轴连接，内轴与小电机输出轴连接；此为驱动回转盘进行旋转的结构，内齿轮与内齿圈实现动力的传递，凹圆与凸圆起到滑槽的功能，使运行结构稳定，保证加工精度。

所述主体的凹圆底面下端开有通孔，通孔内安装伸缩轴，伸缩轴数量为一；伸缩轴与气缸输出轴连接；回转盘柱体的底面开有锁孔，锁孔数量为三，锁孔以横轴为中心呈120°等角度阵列；锁孔到横轴的圆心距与伸缩轴到横轴的圆心距相等；此为限制回转盘位置的结构，能够实现回转盘在转动120°、240°、360°之后，对回转盘进行角度固定。

所述横轴与第四伞齿轮、第一刀轴与第一伞齿轮、第一刀轴与第一传动齿轮、第二刀轴与第二传动齿轮、第三刀轴与第三传动齿轮、内轴与内齿轮的连接方式均为平键连接、花键连接、或一体式辊锻成型。

所述回转盘与挡环的连接方式为螺纹连接或一体式铣削成型。

本实用新型的有益之处在于：一种数控九轴回转钻攻铣装置，通过一根横轴驱动九轴旋转，每三轴为一组，每一组占据回转盘三棱柱的一个侧面，随着回转盘转动，依次更换刀具，对三个工件进行钻、攻、铣三种机加工操作，将刀具的存放空间由一维上升为二维，更方便地实现换刀操作，提高生产效率。

附图说明

下面结合附图对本申请进一步说明：

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为主体的侧剖示意图；

图3为回转盘局部剖视图；

图4为钻组刀轴结构示意图；

图5为挡环位置示意图；

图6为挡环结构示意图；

图7为伸缩轴结构示意图；

图8为内齿轮位置示意图；

图9为主体轴测图图；

图10为回转盘斜后视图；

图中：1-主体，1.1-伺服电机，1.2-伺服电机输出轴，1.3-横轴，1.4第一横轴轴承，1.5-第二横轴轴承，2-回转盘，2.1第一刀轴，2.1.1-第一轴承座，2.1.2-第一刀轴轴承，2.2-第二刀轴，2.3-第三刀轴，2.4-第一传动齿轮，2.5-第二传动齿轮，2.6-第三传动齿轮，2.7-第四支撑轴，2.8第四轴承，2.9-第四传动齿轮，2.10-第五传动齿轮，3.1-第一伞齿轮，3.2-第二伞齿轮，3.3-第三伞齿轮，3.4-第四伞齿轮，4-压簧，5-挡环，6-气缸，7-伸缩轴，8-锁孔，9.1-内齿圈，9.2-内轴，9.3-小电机，9.4-内齿轮，9.5-凹圆，9.6凸圆，M-丝杆，W-工件，F-夹具，A-钻组刀轴，B-攻组刀轴，C-铣组刀轴。

具体实施方式

依据本申请的上述结构特点，对本申请的实施方式做进一步说明：

参照图1～10，本实施例提供一种数控九轴回转钻攻铣装置，包括主体（1）、丝杆（M）、夹具（F），主体（1）后端通过丝杆（M）与数控机身相连，工件（W）通过夹具（F）固定在回转盘（2）下方，

所述主体（1）内部安装有伺服电机（1.1），伺服电机输出轴（1.2）与横杆（1.3）通过伞齿轮连接；主体（1）侧剖面呈倒L形，主体（1）下端开有横向通孔，通孔内固定有第一横轴轴承（1.4）。

所述回转盘（2）呈正三棱柱形的扁壳体结构，底面为正三角形，柱体底面的几何中心开有通孔，通孔内固定有第二横轴轴承（1.5），横轴（1.3）两端分别架设在第一横轴轴承（1.4）和第二横轴轴承（1.5）内，横轴（1.3）位于回转盘（2）内的一端固定有第四伞齿轮（3.4）。

所述回转盘（2）的三个侧面分别安装有三个钻组刀轴（A）、三个攻组刀轴（B）、三个铣组刀轴（C），且三个钻组刀轴（A）之间的圆心距、三个攻组刀轴（B）之间的圆心距、三个铣组刀轴（C）之间的圆心距均相等；钻组刀轴（A）、攻组刀轴（B）、铣组刀轴（C）离心端均安装有刀具。

所述三个钻组刀轴（A）中，第二刀轴（2.2）与第三刀轴（2.3）分别位于第一刀轴（2.1）两侧，且第二刀轴（2.2）的长度、第三刀轴（2.3）的长度均小于第一刀轴（2.1）的长度；第一刀轴（2.1）安装在第一刀轴轴承（2.1.2）内，第一刀轴轴承（2.1.2）固定在第一轴承座（2.1.1）内，轴承座（2.1.1）与回转盘（2）固定安装；第二刀轴（2.2）安装方式第一刀轴（2.1）安装方式相同，第三刀轴（2.3）安装方式与第一刀轴（2.1）安装方式相同；第一刀轴（2.1）顶端固定有第一伞齿轮（3.1），第一伞齿轮（3.1）下方安装有压簧（4），压簧（4）下方安装有第一传动齿轮（2.4）；第一传动齿轮（2.4）两边分别于第四传动齿轮（2.9）、第五传动齿轮（2.10）啮合；第四传动齿轮（2.9）通过第四轴承（2.8）固定在第四支撑轴（2.7）上，第四支撑轴（2.7）轴向开有螺孔，第四支撑轴（2.7）与回转盘（2）通过螺钉连接；第五传动齿轮（2.10）安装方式与第四传动齿轮（2.9）安装方式相同；第四传动齿轮（2.9）与第二传动齿轮（2.5）啮合，第二传动齿轮（2.5）与第二刀轴（2.2）固定连接；第五传动齿轮（2.10）与第三传动齿轮（2.6）啮合，第三传动齿轮（2.6）与第三刀轴（2.3）固定连接。

三个攻组刀轴（B）安装方式同上所述。

三个铣组刀轴（C）安装方式同上所述。

所述回转盘（2）底面通孔的内侧位置处固定有挡环（5），挡环（5）在120°的角度内开有缺口，缺口朝向正下方，第四伞齿轮（3.4）与第二伞齿轮（3.2）被挡环（5）实体侧壁隔开，第四伞齿轮（3.4）与第三伞齿轮（3.3）被挡环（5）实体侧壁隔开。

所述主体（1）下端的横轴（1.3）位置处开有凹圆（9.5），所述回转盘（2）柱体底面几何中心位置处开有凸圆（9.6），凹圆（9.5）与凸圆（9.6）间隙配合；凸圆（9.6）顶面开有内齿圈（9.5），内齿圈（9.5）呈下凹结构；内齿圈（9.5）与内齿轮（9.4）啮合，内齿轮（9.4）与主体（1）通过内轴（9.2）连接，内轴（9.2）与小电机（9.3）输出轴连接。

所述主体（1）的凹圆（9.5）底面下端开有通孔，通孔内安装伸缩轴（7），伸缩轴（7）数量为一；伸缩轴（7）与气缸（6）输出轴连接；回转盘（2）柱体的底面开有锁孔（8），锁孔（8）数量为三，锁孔（8）以横轴（1.3）为中心呈120°等角度阵列；锁孔（8）到横轴（1.3）的圆心距与伸缩轴（7）到横轴（1.3）的圆心距相等。

所述横轴（1.3）与第四伞齿轮（3.4）、第一刀轴（2.1）与第一伞齿轮（3.1）、第一刀轴（2.1）与第一传动齿轮（2.4）、第二刀轴（2.2）与第二传动齿轮（2.5）、第三刀轴（2.3）与第三传动齿轮（2.6）、内轴（9.2）与内齿轮（9.4）的连接方式均为平键连接、花键连接、或一体式辊锻成型。

所述回转盘（2）与挡环（5）的连接方式为螺纹连接或一体式铣削成型。

使用时，将三个工件（W）通过夹具（F）固定在回转盘（2）正下方,小电机（9.3）驱动内齿轮（9.4），内齿轮（9.4）带动内齿圈（9.1）转动，内齿圈（9.1）带动回转盘（2）转动，至钻组刀轴（A）旋转至水平位置，伺服电机（1.1）依次驱动横轴（1.3）、钻组刀轴（A）、钻孔刀具转动，丝杆（W）推动主体（1）向下进刀，进行钻孔加工；钻孔加工完毕后，丝杆（W）拉动主体（1）向上退刀，小电机（9.3）驱动回转盘（2）转动，回转盘（2）带动挡环（5）转动，挡环（5）缺口卡入第四伞齿轮（3.4）与第一伞齿轮（3.1）之间，第二伞齿轮（3.2）旋转至缺口位置，压簧（4）上推，第二伞齿轮（3.2）与第四伞齿轮（3.4）啮合，此时攻组刀轴（B）处于水平位置，伺服电机（1.1）驱动攻组刀轴（B）与攻丝刀具转动，丝杆（W）推动主体（1）向下进刀，进行攻丝加工；铣削加工同上所述。

综上所述，对于本领域的技术人员，依据本实用新型的指导，在不脱离本实用新型的原理与精神的前提下，对本实用新型所做的改变、修改、替换、变形仍落入本实用新型的保护范围内。

Claims (3)

1.一种数控九轴回转钻攻铣装置，包括主体（1）、丝杆（M）、夹具（F），主体（1）后端通过丝杆（M）与数控机身相连，工件（W）通过夹具（F）固定在回转盘（2）下方，其特征在于：

所述主体（1）内部安装有伺服电机（1.1），伺服电机输出轴（1.2）与横杆（1.3）通过伞齿轮连接；主体（1）侧剖面呈倒L形，主体（1）下端开有横向通孔，通孔内固定有第一横轴轴承（1.4）；

所述回转盘（2）呈正三棱柱形的扁壳体结构，底面为正三角形，柱体底面的几何中心开有通孔，通孔内固定有第二横轴轴承（1.5），横轴（1.3）两端分别架设在第一横轴轴承（1.4）和第二横轴轴承（1.5）内，横轴（1.3）位于回转盘（2）内的一端固定有第四伞齿轮（3.4）；

所述回转盘（2）的三个侧面分别安装有三个钻组刀轴（A）、三个攻组刀轴（B）、三个铣组刀轴（C），且三个钻组刀轴（A）之间的圆心距、三个攻组刀轴（B）之间的圆心距、三个铣组刀轴（C）之间的圆心距均相等；钻组刀轴（A）、攻组刀轴（B）、铣组刀轴（C）离心端均安装有刀具；

所述三个钻组刀轴（A）中，第二刀轴（2.2）与第三刀轴（2.3）分别位于第一刀轴（2.1）两侧，且第二刀轴（2.2）的长度、第三刀轴（2.3）的长度均小于第一刀轴（2.1）的长度；第一刀轴（2.1）安装在第一刀轴轴承（2.1.2）内，第一刀轴轴承（2.1.2）固定在第一轴承座（2.1.1）内，轴承座（2.1.1）与回转盘（2）固定安装；第二刀轴（2.2）安装方式第一刀轴（2.1）安装方式相同，第三刀轴（2.3）安装方式与第一刀轴（2.1）安装方式相同；第一刀轴（2.1）顶端固定有第一伞齿轮（3.1），第一伞齿轮（3.1）下方安装有压簧（4），压簧（4）下方安装有第一传动齿轮（2.4）；第一传动齿轮（2.4）两边分别于第四传动齿轮（2.9）、第五传动齿轮（2.10）啮合；第四传动齿轮（2.9）通过第四轴承（2.8）固定在第四支撑轴（2.7）上，第四支撑轴（2.7）轴向开有螺孔，第四支撑轴（2.7）与回转盘（2）通过螺钉连接；第五传动齿轮（2.10）安装方式与第四传动齿轮（2.9）安装方式相同；第四传动齿轮（2.9）与第二传动齿轮（2.5）啮合，第二传动齿轮（2.5）与第二刀轴（2.2）固定连接；第五传动齿轮（2.10）与第三传动齿轮（2.6）啮合，第三传动齿轮（2.6）与第三刀轴（2.3）固定连接；

三个攻组刀轴（B）安装方式同上所述；

三个铣组刀轴（C）安装方式同上所述；

所述回转盘（2）底面通孔的内侧位置处固定有挡环（5），挡环（5）在120°的角度内开有缺口，缺口朝向正下方，第四伞齿轮（3.4）与第二伞齿轮（3.2）被挡环（5）实体侧壁隔开，第四伞齿轮（3.4）与第三伞齿轮（3.3）被挡环（5）实体侧壁隔开；

所述主体（1）下端的横轴（1.3）位置处开有凹圆（9.5），所述回转盘（2）柱体底面几何中心位置处开有凸圆（9.6），凹圆（9.5）与凸圆（9.6）间隙配合；凸圆（9.6）顶面开有内齿圈（9.5），内齿圈（9.5）呈下凹结构；内齿圈（9.5）与内齿轮（9.4）啮合，内齿轮（9.4）与主体（1）通过内轴（9.2）连接，内轴（9.2）与小电机（9.3）输出轴连接；

所述主体（1）的凹圆（9.5）底面下端开有通孔，通孔内安装伸缩轴（7），伸缩轴（7）数量为一；伸缩轴（7）与气缸（6）输出轴连接；回转盘（2）柱体的底面开有锁孔（8），锁孔（8）数量为三，锁孔（8）以横轴（1.3）为中心呈120°等角度阵列；锁孔（8）到横轴（1.3）的圆心距与伸缩轴（7）到横轴（1.3）的圆心距相等。

2.根据权利要求1所述的数控九轴回转钻攻铣装置 ，其特征在于：所述横轴（1.3）与第四伞齿轮（3.4）、第一刀轴（2.1）与第一伞齿轮（3.1）、第一刀轴（2.1）与第一传动齿轮（2.4）、第二刀轴（2.2）与第二传动齿轮（2.5）、第三刀轴（2.3）与第三传动齿轮（2.6）、内轴（9.2）与内齿轮（9.4）的连接方式均为平键连接、花键连接、或一体式辊锻成型。

3.根据权利要求1所述的数控九轴回转钻攻铣装置 ，其特征在于：所述回转盘（2）与挡环（5）的连接方式为螺纹连接或一体式铣削成型。

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